打桩引起的地面振动的研究

为了对打桩引起的地面振动进行研究,应用一维应力波理论建立了粘弹性成层土中等截面弹性桩的力学模型,得到了桩中任意一点处位移的半解析解。利用桩与土的相互作用将桩对土的作用力简化到各土层面上。在复阻尼理论和纳维方程的基础上,利用分层法得到了任意荷载作用下土的位移、速度和加速度的解。从而得到了打桩引起的地面振动的衰减特性。通过实测结果和计算结果的比较说明了该方法的可行性。     

联合结构减震控制的研究与应用

简要概述了联合结构实际应用的意义,对联合结构减震控制的国内外研究和应用作了综合论述,并提出多结构联合减震体系领域尚需要进一步探讨和解决的几个问题。     

微机异步通信技术及在华北联网中的应用

本文介绍了专为华北联网有线网研制的微机异步通信软件。利用该软件与相应的硬件配合,实现了在有线话路多路调频地震信号传输系统中占用其中一路进行远距离数据通信。     

Robust active vibration suppression control with constraint on the control signal: application to flexible structures

A unified mathematical framework, sustained by experimental results, is presented for robust controller design taking into account the constraint on the control signal. The design procedure is exemplified for an active vibration suppression control problem with applications to flexible structures. The considered experimental set‐up is a three‐storey flexible structure with an active mass driver placed on the last storey. First, the considered flexible structure is identified and the model's parametric uncertainties are deduced. Next, control constraints are presented for the robust control design problem, taking into account the restriction imposed on the control signal. Finally, the effectiveness of the control system is tested through experiments, when the input disturbance is assumed to be a sinusoidal one as well as a historical earthquake record (1940 El Centro record). Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

Gray box identification of flexible structures: application to robust active vibration suppression control

The paper deals with gray box identification of flexible structures and active vibration suppression from a robust control perspective. First, the linearized mathematical model of an N‐storey flexible structure is presented. Next, the generalized mathematical model is particularized for the investigated three‐storey flexible structure. The considered flexible structure is identified based on black box and gray box identification methods and the model's parametric uncertainties are deduced. Furthermore, control constraints are presented for the design problem, in case of velocity as well as acceleration feedback, from a robust control perspective. Finally, the effectiveness of the control system is tested through experiments, when the input disturbance is assumed to be a sinusoidal one as well as a historical earthquake record (1940 El Centro record). Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

结构振动控制的两个理论问题

针对结构振动控制的两个理论问题,提出了自己的见解,阐明了这些理论问题对应用研究及工程实践的指导意义。     

圆球减振装置对风力发电高塔的振动控制研究

本文提出了圆球减振装置对风力发电高塔振动控制的工作原理和计算方法,并对其控制效果进行了理论研究。首先利用拉格朗日方程推导得到圆球减振装置的自振频率及其对单自由度系统的被动控制力,并推广至多自由度系统。进而将风力发电高塔等效为集中质点模型,建立了风塔-减振装置体系的运动微分方程。用谐波叠加法模拟得到脉动风速时程,分析比较了风力发电高塔在无控及有控状态下的动力响应及疲劳寿命。计算结果表明,圆球减振装置是一种简单、经济和实用的减振装置,能够有效减小风塔的动力响应,延长其疲劳寿命。     

结构振动控制的半主动磁流变质量驱动器(MR-AMD)

本文首先提出了一种新型的半主动磁流变质量驱动器（MR－AMD），该装置用磁流变驱动器替代AMD的液压驱动系统；其次采用所提出的半主动控制算法仿真分析了MR－AMD用于结构振动控制的有效性；第三，比较了半主动质量驱动器（MR－AMD）、调谐质量阻尼器（TMD）及主动质量驱动器（AMD）对同一模型结构的控制效果。分析结果表明，MR－AMD作为一种半主动质量驱动器有效地降低了结构的反应，其控制效果虽然不如具有相同质量块参数的AMD但却优于TMD，且同AMD一样具有较宽的有效频带范围。     

不同参数对TLD振动控制作用的影响

本文通过理论分析与计算,研究了对应于不同频率的TLD装置和荷载输入,TLD对建筑结构的控制作用,讨论了不同参数对TLD振动控制作用的影响,给出了对应于一定荷载频率范围TLD对结构振动控制作用较好的参数取值。     

智能控制算法及其在结构振动控制中的应用

本文首先概述了智能控制理论的形成、发展及主要内容，其中着重介绍了智能控制领域中的三个研究热点：模糊逻辑、神经网络、遗传算法的研究现状和发展方向；其次，详细地介绍了近年来智能控制算法在结构控制上的进展和应用，指出智能控制算法的研究是土木工程结构振动智能控制的重要组成部分，并对其研究和应用发展趋势进行了展望。     

海底悬跨管线的地震响应和振动控制

渤海湾地区属于地震高发地区,在此处铺设海底管线必须考虑地震作用的影响,本文基于Ｍｏｒｉｓｏｎ方程建立了悬跨海底管线在地震作用下的动力方程,该方程考虑了海水对管道反应的影响,并对影响悬跨海底管线地震反应的因素进行了分析,在此基础上建议了控制管道反应的方法。     

减震结构中的粘弹性阻尼器参数优化

研究了粘弹性阻尼器在结构减震控制中的参数优化问题。从性价比的角度提出r优化目标函数,建立了阻尼器的参数优化模型。以一单层框架为例,分别选用非线性规划中的复形法和通过调用MATLAB程序优化工具箱中Fmincon函数（简称Fmincon函数法）两种方法,编制丁相应的优化分析程序,对粘弹性阻尼器在单层框架结构减震控制中的参数优化进行丁分析。研究结果表明,两种优化算法都达到了预期的目标,实现了目标函数最小化。     

基于Benchmark模型的抑制屈曲支撑耗能减振作用分析

抑制屈曲支撑可在拉压循环荷载作用下均达到屈服,拉压承载力基本一致,滞回曲线稳定饱满,耗能能力强。基于Benchmark模型对安装抑制屈曲支撑的钢框架结构基于ANSYS的数值分析表明,抑制屈曲支撑不仅可使结构在小震时的抗侧刚度有所提高,同时在大震时通过其往复滞回变形发挥耗能减振作用,大大地降低了结构的地震响应,提高了结构的抗震性能。同时分析表明考虑高阶振型影响的能力谱分析方法是一种更为精确的分析方法。     

高层建筑利用TLD减小风振反应的研究

本文利用调频液体阻尼器（TLD）对高层建筑风振响应进行了控制研究。通过理论计算与分析探讨了TLD中液体质量变化及TLD安装位置的不同对所研究的高层结构风振控制作用的影响，给出了合理的计算结果。     

Control strategies and experimental verifications of the electromagnetic mass damper system for structural vibration control

The electromagnetic mass damper （EMD） control system, as an innovative active control system to reduce structural vibration, offers many advantages over traditional active mass driver/damper （AMD） control systems. In this paper, studies of several EMD control strategies and bench-scale shaking table tests of a two-story model structure are described. First, two structural models corresponding to uncontrolled and Zeroed cases are developed, and parameters of these models are validated through sinusoidal sweep tests to provide a basis for establishing an accurate mathematical model for further studies. Then, a simplified control strategy for the EMD system based on the pole assignment control algorithm is proposed. Moreover, ideal pole locations are derived and validated through a series of shaking table tests. Finally, three benchmark earthquake ground motions and sinusoidal sweep waves are imposed onto the structure to investigate the effectiveness and feasibility of using this type of innovative active control system for structural vibration control. In addition, the robustness of the EMD system is examined. The test results show that the EMD system is an effective and robust system for the control of structural vibrations.     

Semiactive variable stiffness control for parametric vibration of cables

In this paper, a semiactive variable stiffness （SVS） device is used to decrease cable oscillations caused by parametric excitation, and the equation of motion of the parametric vibration of the cable with this SVS device is presented. The ON/OFF control algorithm is used to operate the SVS control device. The vibration response of the cable with the SVS device is numerically studied for a variety of additional stiffness combinations in both the frequency and time domains and for both parametric and classical resonance vibration conditions. The numerical studies further consider the cable sag effect. From the numerical results, it is shown that the SVS device effectively suppresses the cable resonance vibration response, and as the stiffness of the device increases, the device achieves greater suppression of vibration. Moreover, it was shown that the SVS device increases the critical axial displacement of the excitation under cable parametric vibration conditions.     

结构振动的模糊建模与模糊控制规则提取

模糊振动控制中存在的模糊控制规则的建立大都依赖于主观经验的现状。对此本文提出了一种通过对结构振动模糊建模来产生控制规则的方法。首先，通过对系统运动状态变量的模糊化，建立结构振动的模糊关系模型；其次通过对结构振动的模糊关系模型的分析，提取出模糊控制规则；最后，通过一个单自由度体系的数值仿真方法进行了验证。     

调谐质量阻尼控制装置在深圳地王商业大厦风振控制中的应用

本文从控制装置实现角度，研究了调谐质量阻尼控制装置的关键技术，其中包括装置的支撑系统、气压弹簧和液压阻尼器。应用这些技术研究了在地王大厦安装HMD装置控制结构风振响应，解决了地王大厦在风荷载作用下总侧移和层间位移角超出我国规范限值的问题。在准确把握结构动力特性和设计准则的前提下，对控制装置的参数进行了设计。系统仿真分析表明，HMD控制装置在地王大厦上应用可以有效降低结构侧向位移。     

地王大厦风振TMD主被动切换混合控制研究

本文采用调谐质量阻尼器对地王大厦这一高层建筑在风荷载作用下的顶点位移进行主被动混合控制，即508重现期风荷载作用下用TMD被动控制，1008重现期风荷载作用下切换为TMD主动控制。理论分析和计算表明，这种控制方式造价低，经济效果佳，以较小的能量输入可取得较优的控制效果。     

龙滩水电站左岸导流洞爆破振动测试与控制研究

通过对龙滩水电站左岸导流洞爆破开挖振动进行观测、分析和处理,得到了该导流洞爆破开挖振动传播衰减经验公式。根据该水电站导流洞的特点,提出了爆破振动破坏标准,由经验公式和破坏标准,得出了该导流洞新浇混凝土支护区爆破安全控制参量。分析了爆破地震的特点,结合该水电站导流洞的爆破实际,建议了该导流洞相应的爆破降震措施。从工程实施的实际效果看,本文的研究成果与结论获得了较好的应用效果,保证了该工程爆破施工的顺利完成。